改进SSMUSIC超分辨多径时延估计算法.pdf

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1、第30卷第8期信号处理V0l-30N0．82014年8月J0URNALOFSIGNALPROCESSINGAug．2014改进SSMUSIC超分辨多径时延估计算法王云龙吴瑛(解放军信息工程大学信息与系统工程学院，郑州450000)摘要：传统的MUSIC超分辨时延估计技术是直接基于测量数据，其性能往往只对宽带且频谱近似平坦的信号较优，而对窄带信号估计性能较差。针对上述问题，本文通过利用谐波频率估计模型和DOA(DirectionofArriva1)估计模型之间的等价性，将时延估计问题转化为谐波频率估计问题，提出了一种改进SSMUSIC(Signal

2、SubspaceScaledMultipleSignalClassification)超分辨多径时延估计算法。改进后的算法采用平滑的思想和SSMU—SIC算法的思想构造协方差矩阵和MUSIC谱，实现了对多径时延的超分辨估计。仿真表明，该算法能够实现对窄带信号多径时延超分辨估计且具有DP(Direct—Path)不模糊和谱峰陡峭的特点，估计性能优于传统的超分辨算法。关键词：超分辨时延估计；多重信号分类；信号子空间加权多重信号分类；特征值分解中图分类号：TN911．7文献标识码：A文章编号：1003—0530(2014)08—0979—08Impro

3、vedSSMUSICAlgorithmofSuper·ResolutionTimeDelayEstimationinMultipathEnvironmentsWANGYun-longWUYing(InstituteofInformationSystemEngineering，InformationEngineeringUniw~rsityofPLA，Zhengzhou450000，China)Abstract：TraditionalMUSICsuper-resolutiontimedelayestimationtechnologyisbasedo

4、nthedirectdataanditsper—formancealwaysbetterontheconditionofwidebandandapproximateflatspectrumandbadonthenarrowbandsigna1．Aimattheseproblems，thispaperusetheequalityofmodel—basedsinusoidalparameterestimationandDOAestimation，thenproposeanimprovedSSMUSICalgorithmofsuper-resoluti

5、ontimedelayestimationthroughtransformtheproblemintoprob-lemofparameterestimationofsinusoidalsignals．TheimprovedalgorithmadoptsthesmoothingtechniqueandSSMUSICtechniquetoconstructthecovariancematrixandMUSICspectrumandrealizestheSuper—ResolutionTimeDelayEstimationinMultipathEnvi

6、ronments．ThesimulationsshowthatimprovedalgorithmhasthebetterperformanceonthetraditionalSll—per—resolutionalgorithmwhichcanrealizetheSuper—ResolutionTimeDelayEstimationinMuhipathEnvironmentsofna~ow—bandsignalsandhasthefeaturesofDPunambiguityandabruptspectrum．Keywords：super—res

7、olutiontimedelayestimation；multiplesignalclassification；signalsubspacescaledmultiplesignalclassification；eigenvaluedecomposition言器现代电子战中，时差定位以实时性强、定位精提高时差定位的精度成为目前研究的热点。传收稿日期：2013—12—18；修回日期：2014—03—29基金项目：国家自然科学基金(61201381)；信息工程学院未来发展基金资助项目(Yt’12JJ202057)980信号处理第30卷统的时延估计所基于

8、的互相关法的分辨能力往本文首先进行了正弦频率估计模型与DOA往受限于信号带宽，即当接收信号中多径分量的时估计模型等价性的证明，然后通过分